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1、第八章 水溶液中的離子平衡 第一節(jié) 弱電解質(zhì)的電離平衡 1.現(xiàn)有等pH或等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸溶液，分別加入足量鎂產(chǎn)生H2的體積(同溫同壓下測定)的變化圖示如下： 其中正確的是(　　) A．①③B．②④C．①②③④D．都不對 解析：①③的錯誤是顯而易見的，因為隨著反應的進行V(H2)只可能增大而不可能減小。②圖粗看起來是對的，但要注意等pH的醋酸和鹽酸溶液，醋酸的物質(zhì)的量濃度要比鹽酸大得多，與足量的鎂反應時，不僅產(chǎn)生的氫氣的體積更大，反應更快，而且反應的時間更長，不可能比鹽酸更早結(jié)束反應。 ④圖看起來好像也對，但要注意到一個細節(jié)，在物質(zhì)的量濃度相同的情況下，醋酸中c

2、(H＋)在反應完成之前都比鹽酸中的小，因此其反應速率應該比鹽酸中的反應速率小，即取相同的時間點，鹽酸所對應的V(H2)應比醋酸的大，因此④圖也是錯的。 答案：D 2.已知0.1 mol·L－1的醋酸溶液中存在電離平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，要使溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)的值增大，可以采取的措施是(　　) ①加少量燒堿溶液　②升高溫度③加少量冰醋酸④加水 A．①②B．①③C．②④D．③④ 解析：本題中提供的四種措施都會使醋酸的電離平衡正向移動，但①③項會使 c(H＋)/c(CH3COOH)值減小。 答案：C 3．(2010·改編)下列關于鹽酸與醋酸兩種稀

3、溶液的說法正確的是(　　) A．相同濃度的兩溶液中c(H＋)相同 B．100 mL 0.1 mol·L－1的兩溶液能中和等物質(zhì)的量的氫氧化鈉 C．pH＝3的兩溶液稀釋100倍，pH都為5 D．兩溶液中分別加入少量對應的鈉鹽，c(H＋)均明顯減小 解析：A項，鹽酸和醋酸濃度相同時，因兩者電離能力不同，c(H＋)鹽酸>c(H＋)醋酸；B項，兩者均為一元酸，在同體積、同濃度的前提下，鹽酸和醋酸中和氫氧化鈉的能力相同；C項，稀釋后，鹽酸的pH＝5，而醋酸電離平衡被促進，其pH<5；D項，鹽酸中c(H＋)幾乎不變。 答案：B 4．(2009·海南化學，6)已知室溫時，0.1 mol/L某一

4、元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離，下列敘述錯誤的是(　　) A．該溶液的pH＝4 B．升高溫度，溶液的pH增大 C．此酸的電離平衡常數(shù)約為1×10－7 D．由HA電離出的c(H＋)約為水電離出的c(H＋)的106倍 解析：升高溫度有利于弱酸的電離，所以升高溫度溶液中的c(H＋)增大，pH減小，故B選項的說法錯誤。 答案：B 5．(2010·試題調(diào)研，山東威海期中)常溫下，向等物質(zhì)的量濃度的兩種一元酸的鹽溶液中，分別通入少量的CO2，發(fā)生如下反應： NaA＋CO2＋H2O===HA＋NaHCO3 2NaB＋CO2＋H2O===2HB＋Na2CO3， 則等物質(zhì)的量濃度的HA和H

5、B在水中電離出H＋的能力大小關系是(　　) A．HA較強 B．HB較強 C．兩者一樣 D．無法比較 解析：比較兩反應，可知在相同條件下B－能奪取CO2生成的H2CO3中的2個H＋，而A－僅能奪取H2CO3中的1個H＋，故A－對應的HA酸性更強而更易于電離出H＋。 答案：A 6．(1)將等質(zhì)量的鋅粉分別投入10 mL 0.1 mol·L－1 的鹽酸和10 mL 0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中。 ①若鋅不足量，反應快的是________； ②若鋅過量，產(chǎn)生氫氣的量的關系為________。 (2)將等量的鋅粉分別投入c(H＋)均為1 mol·L－1、體積均為1

6、0 mL的鹽酸和醋酸溶液 中。 ①若鋅不足量，反應快的是________； ②若鋅過量，產(chǎn)生氫氣的量的關系為________。 解析：(1)兩種一元酸溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等，但鹽酸中c(H＋)大，故鹽酸與鋅反應的速率快；由于金屬均過量，酸全都消耗掉，故正確的答案是產(chǎn)生氫氣的量相等。 (2)這兩種酸的c(H＋)相等，顯然后者的物質(zhì)的量濃度大，溶質(zhì)的物質(zhì)的量也大，初始的速率相同，但隨著反應的進行，H＋不斷被消耗，弱酸CH3COOH的電離平衡不斷正向移動，又電離出H＋，故在反應進行的同一時刻CH3COOH溶液中的c(H＋)大于鹽酸溶液中的c(H＋)，所以醋酸與鋅反應速率快。當鋅過量時CH3CO

7、OH與鋅反應產(chǎn)生的氫氣多。 答案：(1)①HCl?、谙嗟取?2)①CH3COOH?、贑H3COOH與鋅反應產(chǎn)生的氫氣多 一、選擇題 1．下列物質(zhì)的水溶液能導電，但屬于非電解質(zhì)的是(　　) A．CH3COOH B．Cl2 C．NH4HCO3D．SO3 解析：A選項中CH3COOH是一種弱電解質(zhì)；B選項中Cl2是單質(zhì)，既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)；C選項中NH4HCO3是一種強電解質(zhì)；D選項中SO3與水反應生成的硫酸能電離出自由移動的離子，使其溶液導電，但離子不是SO3本身電離出來的，SO3是一種非電解質(zhì)。 答案：D 2．(2010·原創(chuàng))下列說法正確的是(　　)

8、 A．強電解質(zhì)溶液一定比弱電解質(zhì)溶液的導電性強 B．強電解質(zhì)的稀溶液中不存在溶質(zhì)分子 C．強電解質(zhì)都是離子化合物，而弱電解質(zhì)都是共價化合物 D．不同的弱電解質(zhì)只要物質(zhì)的量的濃度相同，電離程度也相同 解析：強電解質(zhì)不一定都是離子化合物如HCl，其水溶液的導電能力不一定比弱電解質(zhì)溶液強。而弱電解質(zhì)不一定都是共價化合物，如Mg(OH)2，不同弱電解質(zhì)，電離程度不同。 答案：B 3．把0.05 mol NaOH固體分別加入到下列100 mL溶液中，導電能力變化較大的是(　　) A．0.5 mol/L MgSO4溶液 B．0.5 mol/L鹽酸 C．0.5 mol/L的CH3COOH溶

9、液 D．0.5 mol/L NH4Cl溶液 解析：本題考查導電能力與離子濃度的關系及強弱電解質(zhì)的電離特點。解題時應首先考慮物質(zhì)間的反應。MgSO4與NaOH溶液反應生成Mg(OH)2沉淀和Na2SO4，離子所帶電荷總濃度幾乎沒變化，仍是強電解質(zhì)溶液；鹽酸是強電解質(zhì)，加入NaOH溶液，反應生成NaCl仍是強電解質(zhì)；NH4Cl與NaOH反應生成NaCl和NH3·H2O。NH4Cl是強電解質(zhì)，反應生成物中既有強電解質(zhì)又有弱電解質(zhì)；只有CH3COOH是弱電解質(zhì)原來導電能力較弱，加入NaOH后反應生成了強電解質(zhì)，導電能力改變較大。 答案：C 4．(2010·模擬精選，浙江金華12月)醋酸是一種常

10、見的弱酸，為了證明醋酸是弱電解質(zhì)，某同學開展了題為“醋酸是弱電解質(zhì)的實驗探究”的探究活動。該同學設計了如下方案，其中錯誤的是(　　) A．先配制一定量的0.10 mol/L CH3COOH溶液，然后測溶液的pH，若pH大于1， 則可證明醋酸為弱電解質(zhì) B．先配制一定量0.01 mol/L和0.10 mol/L 的CH3COOH溶液，分別用pH計測它們 的pH，若兩者的pH相差小于1個單位，則可證明醋酸是弱電解質(zhì) C．先測0.10 mol/L CH3COOH溶液的pH，然后將其加熱至100℃，再測pH，如果 pH變小，則可證明醋酸是弱電解質(zhì) D．配制一定量的CH3COONa溶液，測

11、其pH，若常溫下pH大于7，則可證明醋酸 是弱電解質(zhì) 解析：若是強酸，則0.1 mol/L的CH3COOH溶液的pH＝1，0.01 mol/L的CH3COOH溶液的pH＝2，CH3COONa溶液的pH＝7。那么0.1 mol/L的CH3COOH溶液的pH>1；0.1 mol/L CH3COOH與0.01 mol/L CH3COOH溶液的ΔpH<1；CH3COONa溶液呈堿性均可說明CH3COOH是弱酸；C中將溶液加熱至100℃，pH一定變小，C項不對。 答案：C 5．(2010·模擬精選，武漢模擬)冰醋酸加水稀釋時，溶液中的氫離子濃度隨加入的水量變化的下列各曲線圖中，正確的是(　　)

12、 解析：冰醋酸為純醋酸，沒有水作溶劑，難以電離出氫離子。隨著水的加入，在極性試劑作用下：CH3COOHH＋＋CH3COO－。H＋濃度不斷增大，稀釋到一定程度，成為醋酸的水溶液，則隨水的增加，溶液體積變大，雖然電離程度也增大，但以體積增大的因素占主要地位，所以溶液中H＋的濃度逐漸減小。 答案：C 6．下列事實可證明氨水是弱堿的是(　　) A．氨水能跟氯化亞鐵溶液反應生成氫氧化亞鐵 B．銨鹽受熱易分解 C．0.1 mol/L氨水可以使酚酞試液變紅 D．0.1 mol/L氯化銨溶液的pH約為5 解析：證明氨水是弱電解質(zhì)的原理有兩個：一個是證明氨水不能完全電離，溶液中存在電離平衡；二

13、是證明氨水與強酸反應生成的鹽具有弱酸性。選項D就是利用了第二個原理。 答案：D 7.(2010·試題調(diào)研，廣東揭陽4月)向1 L pH＝2的鹽酸和醋酸溶液中，分別投入0.65 g鋅粒，則下圖中比較符合客觀事實的是(　　) 解析：反應開始時兩者c(H＋)相等，由于醋酸是弱酸，隨著反應的進行，醋酸不斷電離，c(H＋)變化小，產(chǎn)生H2的速率醋酸比鹽酸快，A、B、D不正確。由題n(HCl)＝0.01 mol，n(Zn)＝0.01 mol，在鹽酸中Zn過量，醋酸的量大于鹽酸，醋酸生成H2多，C正確。 答案：C 8．相同溫度下，兩種氨水A、B，濃度分別是0.2 mol/L和0.1 mol/L

14、，則A和B的OH－濃度之比(　　) A．大于2 B．小于2 C．等于2 D．不能確定 解析：對于氨水的稀溶液，濃度越小，電離程度越大，因此0.2 mol/L氨水的電離程度比0.1 mol/L氨水的電離程度小，OH－濃度之比小于2。 答案：B 9．電離度是描述弱電解質(zhì)電離程度的物理量，電離度＝(已電離的物質(zhì)的量/原來的總物質(zhì)的量)×100%?，F(xiàn)取20 mL pH＝3的CH3COOH溶液，加入0.2 mol·L－1的氨水，測得溶液導電性變化如右圖，則加入氨水前CH3COOH的電離度為(　　) A．0.5% B．1.5% C．0.1% D．1% 解析：從所給的公式可以看出，

15、欲求電離度，須求出已電離的醋酸和醋酸總量。已電離的醋酸濃度應與電離出來的氫離子濃度相等，即等于1×10－3 mol/L；從圖中可看出，在加入10 mL氨水時，溶液導電能力最強，此時醋酸與氨水恰好完全反應生成醋酸銨，故醋酸總濃度為0.2 mol·L－1×0.010 L÷0.020 L＝0.1 mol·L－1，電離度＝(已電離的物質(zhì)的量/原來的總物質(zhì)的量)×100%＝(1×10－3 mol/L÷0.1 mol/L)×100%＝1%。 答案：D 10．電導率是衡量電解質(zhì)溶液導電能力大小的物理量，根據(jù)溶液電導率變化可以確定滴定反應的終點。右圖是用KOH溶液分別滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴

16、定曲線示意圖。下列示意圖中，能正確表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲線的是(　　) 解析：加入NH3·H2O溶液，先和較強的HCl反應，離子的物質(zhì)的量并未增加，但離子物質(zhì)的量濃度減小，電導率下降；隨后NH3·H2O和較弱的CH3COOH反應，離子物質(zhì)的量濃度增加，電導率上升；最后，加入的NH3·H2O不再反應，對原溶液稀釋，電導率略有下降。 答案：D 二、非選擇題 11．(2010·原創(chuàng))為了證明一水合氨是弱電解質(zhì)，甲、乙、丙、丁四位同學利用下面的試劑進行實驗：0.10 mol·L－1氨水、NH4Cl晶體、醋酸銨晶體、酚酞試劑、pH試紙、蒸餾水。

17、(1)甲用pH試紙測出0.10 mol·L－1氨水的pH為10，據(jù)此他認定一水合氨是弱電解質(zhì)，你認為這一結(jié)論________(填“正確”、“不正確”或“無法確定”)，并說明理由____________________________________。 (2)乙取出10 mL 0.10 mol·L－1氨水，用pH試紙測出其pH為a，然后用蒸餾水稀釋至1 000 mL，再用pH試紙測出其pH為b，他認為只要a、b滿足如下關系________(用等式或不等式表示)就可以確認一水合氨是弱電解質(zhì)。 (3)丙取出10 mL 0.10 mol·L－1氨水，滴入2滴酚酞試液，顯粉紅色，再加入CH3COON

18、H4晶體少量，顏色變淺；你認為這一方法能否證明一水合氨是弱電解質(zhì)，________(填“能”或“否”)。 (4)丁同學的方案最可能是(答出實驗操作方法、現(xiàn)象與結(jié)論)______________________________________________________________________。 解析：0.10 mol/L的一元強堿溶液的pH＝13，而弱堿溶液的pH因其不能完全電離而小于13，故甲的判斷是正確的。0.10 mol/L的強堿溶液稀釋到原體積100倍后，其pH會減小2，弱堿則因稀釋會促進原來沒有電離的堿分子又電離出一部分OH－而導致pH減小值小于2。(3)因少量晶體的

19、加入對溶液體積的影響可以忽略不計，故溶液顏色變淺只能是由于平衡移動使溶液中OH－濃度減小導致的，故以此現(xiàn)象可以判斷一水合氨是弱電解質(zhì)。(4)由于所給試劑中還有NH4Cl晶體沒有用到，故丁同學的方案最可能是測量NH4Cl溶液的pH。 答案：(1)正確　常溫下，0.10 mol·L－1 NaOH溶液的pH為13，而0.10 mol·L－1氨水的pH為10　(2)a－b<2　(3)能 (4)測量NH4Cl溶液的pH，其pH<7，證明一水合氨是弱電解質(zhì) 12.在一定溫度下，有a.鹽酸　b．硫酸　c．醋酸三種酸： (1)當三種酸物質(zhì)的量濃度相同時，c(H＋)由大到小的順序是___________

20、_______。 (2)同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種酸，中和NaOH的能力由大到小的順序是______________。 (3)若三者c(H＋)相同時，物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是________________。 (4)當三者c(H＋)相同且體積也相同時，分別放入足量的鋅，相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積由大到小的順序是__________________。 (5)當c(H＋)相同、體積相同時，同時加入形狀、密度、質(zhì)量完全相同的鋅，若產(chǎn)生相同體積的H2(相同狀況)，則開始時反應速率的大小關系為________。反應所需時間的長短關系是________。 (6)將c(H＋)相同的三種酸均加水

21、稀釋至原來的100倍后，c(H＋)由大到小的順序是________________________________________________________________________。 解析：HCl===H＋＋Cl－　H2SO4===2H＋＋SO CH3COOHH＋＋CH3COO－ (1)當三種酸物質(zhì)的量濃度相同時，三種酸中c(H＋)由大到小順序為b>a>c。 (2)同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種酸，中和NaOH的能力鹽酸和醋酸相同，因隨著NaOH溶液的加入CH3COOH電離平衡右移，提供的氫離子和鹽酸相同，而硫酸提供的H＋是它們的2倍，故b>a＝c。 (3)c(H＋)相同

22、時，醋酸溶液濃度最大，因醋酸為弱酸，電離程度小，硫酸濃度為鹽酸的一半，故c>a>b。 (4)當三者c(H＋)相同時，因HCl、H2SO4為強電解質(zhì)，在溶液中完全電離，所以H＋總的物質(zhì)的量相同，故產(chǎn)生H2體積相同。CH3COOH為弱電解質(zhì)，最終能提供的H＋最多，生成的H2最多，故c>a＝b。 (5)因開始時c(H＋)相同，故a＝b＝c；因CH2COOH為弱酸，繼續(xù)電離出H＋，減弱了c(H＋)的減小，故a＝b>c。 (6)因CH3COOH為弱酸，加水稀釋時電離平衡右移，減弱了c(H＋)的減小，故c>a＝b。 答案：(1)b>a>c　(2)b>a＝c　(3)c>a>b　(4)c>a＝b　(5

23、)a＝b＝c　a＝b>c　(6)c>a＝b 13．常溫下，將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合，兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表： 實驗編號 HA物質(zhì)的量濃度 (mol/L) NaOH物質(zhì)的量濃度 (mol/L) 混合溶液的pH 甲 0.2 0.2 pH＝a 乙 c1 0.2 pH＝7 丙 0.1 0.1 pH>7 丁 0.1 0.1 pH＝9 請回答下列問題： (1)不考慮其它組的實驗結(jié)果，單從甲組情況分析，如何用a(混合溶液的pH)來說明HA是強酸還是弱酸_____________________________________

24、___________________________________。 (2)不考慮其它組的實驗結(jié)果，單從乙組情況分析，c1是否一定等于0.2 mol/L________？(填“是”或“否”)?；旌先芤褐须x子濃度c(A－)與c(Na＋)的大小關系是(　　) A．前者大 B．后者大 C．二者相等 D．無法判斷 (3)從丙組實驗結(jié)果分析，HA是________酸(填“強”或“弱”)。該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是________________________________。 (4)丁組實驗所得混合溶液中由水電離出的c(OH－)＝________mol/L。 寫出該混合溶

25、液中下列算式的精確結(jié)果(不能做近似計算)。c(Na＋)－c(A－)＝________mol/L 解析：(1)因為是一元酸和一元堿等物質(zhì)的量濃度等體積混合，說明恰好完全反應，生成的產(chǎn)物是NaA，對NaA溶液分析，若a＝7，說明HA是強酸，若a>7，說明溶液是因A－的水解而顯堿性，則HA是弱酸。 (2)不一定等于0.2。當HA是強酸時等于0.2；當HA是弱酸時，大于0.2。 因為pH＝7，說明c(H＋)＝c(OH－)，那么根據(jù)電荷守恒可知，一定有c(Na＋)＝c(A－)。 (3)由丙組實驗數(shù)據(jù)可知，兩溶液等體積等物質(zhì)的量濃度混合后pH>7，說明A－水解，得到HA是弱酸，其他易推知。 (4

26、)丁組實驗中所得溶液的pH＝9，說明溶液中c(H＋)＝10－9 mol/L，則由水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝＝10－5 mol/L，由電荷守恒得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，則c(Na＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(H＋)＝(10－5－10－9)mol/L。 答案：(1)如a＝7，HA為強酸，如a>7，則為弱酸 (2)否　C　(3)弱　c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋) (4)10－5　10－5－10－9 14．給你足夠的儀器和用品以及下列試劑(藥品)：新制的0.1 mol/L的氫氟酸、無水醋酸、醋酸鈉晶體、蒸餾水等。 請你根據(jù)假設和提供的實

27、驗用品設計方案探究假設是否成立？若成立請得出結(jié)論。 假設1：相同濃度的不同一元弱酸，pH不同。 假設2：不同濃度的同一種弱酸，pH不同。 假設3：同一種弱酸溶液的溫度不同，pH不同。 假設4：向一種弱酸溶液中加入該弱酸的鈉鹽，會影響該弱酸的電離程度 。 解析：弱電解質(zhì)的電離程度主要決定于弱電解質(zhì)本身，同時也與外界條件——濃度、溫度、同離子效應有關。根據(jù)探究的目的和原理設計出探究方案。 答案：設計方案：一、1.稱取一定量的無水醋酸配制0.1 mol/L的醋酸溶液。 2．用玻璃棒和pH試紙分別測定0.1 mol/L的氫氟酸和0.1 mol/L醋酸的pH，結(jié)果前者pH不等于后者的pH。

28、 二、1.取10 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液置于燒杯中，分別向燒杯中加水90 mL、300 mL，每加一次都要測所得溶液的pH。 2．比較不同濃度時溶液的pH。 三、1.取10 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液置于試管中，用酒精燈加熱燒杯內(nèi)的水，控制溫度40℃、50℃、60℃左右。將試管置于燒杯內(nèi)的水中，分別測40℃、50℃、60℃時的pH。 2．與常溫時pH比較。 四、1.向10 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液中加入0.5 g醋酸鈉晶體，用玻璃棒攪拌后靜置，測溶液的pH。 2．與0.1 mol/L的醋酸溶液的pH比較。 實驗結(jié)論：四個假設均成立。氫氟酸比醋酸更易電離；弱酸的濃度越大，pH越小，但不是成倍變小，其電離程度減小了；弱酸的溫度越高，pH越小，電離程度越大；向一種弱酸溶液中加入該弱酸的強堿鹽時會使弱酸的電離程度減小。 內(nèi)容總結(jié) （1）第八章 水溶液中的離子平衡 第一節(jié) 弱電解質(zhì)的電離平衡 1.現(xiàn)有等pH或等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸溶液，分別加入足量鎂產(chǎn)生H2的體積(同溫同壓下測定)的變化圖示如下： 其中正確的是(　　) A．①③B．②④C．①②③④D．都不對 解析：①③的錯誤是顯而易見的，因為隨著反應的進行V(H2)只可能增大而不可能減小